JP2570884B2 - クローラ車体の車高制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、クローラ車体の車高制御装置に関するも
ので、クローラ形態の走行装置を有する移動農機で例え
ばコンバイン等に利用できる。

［従来の技術、及び発明が解決しようとする課題］ コンバインのような移動農作業機では、車体上の脱穀
装置や刈取装置等を左右水平状に制御させることによっ
て、刈取や脱穀等の作業性能を良好に維持するが、この
ような水平制御に、更に車体の高さ、即ち車高を制御す
ることが組合されると、制御が煩雑化される。とくに、
車高が高くなると、水平制御中に車体が大きく傾斜して
転倒を生じ易い状態となることがある。

この発明は、このような車体が大きく傾斜したとき
は、車体の高さを低くして、重心位置の下降により車体
の安定を図り、制御の行い易い所定の基準姿勢に戻すも
のである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するもので
あって、次のような技術的手段を講じた。

即ち、車体１に対して左右一対のクローラ２を独立的
に上下動しながらこの車体１を左右水平状に制御する左
右のローリングシリンダ３と、車体１に対して作業部搭
載の車台４を前後に傾斜回動させながらこの車台４の前
後傾斜姿勢を制御するピッチングシリンダ５とを有し、
前記車体１が所定傾斜角を越えて傾いたときには、ロー
リングシリンダ３とピッチングシリンダ５を車高下げ側
へ作動させて車体をクローラ２に対して左右ほぼ平行な
位置に制御する制御手段を設けたことを特徴とするクロ
ーラ車体の車高制御装置の構成とする。

［作用］ 例えば、コンバイン作業中で刈取土壌面が軟弱地であ
るような場合は、車体１の水平制御を行う。車体１が左
右に大きく傾斜されると、この傾斜によって、左右ロー
リングシリンダ３の伸縮作動によって、車体１と左右ク
ローラ２との上下間隔が変更されて、既に設定されてい
る車高のもとに、車体１が左右水平状になるように左右
水平制御が行われる。

又、車体１の前後傾斜が大きいときは、ピッチングシ
リンダ５の伸縮によって、車体１に対する車体４の前後
傾斜が変更されて、車台４が前後水平状の姿勢になるよ
うに前後水平制御が行われる。

このような車体１、及び車台４の水平制御中に、車体
１がいずれかの方向へ所定以上に大きく傾斜して、転倒
危険の限界に達したときは、車体１及び車台４は、最低
車高位置である基準高さまで下降される。この車体１、
及び車台４の下降は、左右ローリングシリンダ３、及び
ピッチングシリンダ５の伸縮によって行われる。

又、最低車高位置では、左右ローリングシリンダ３、
及びピッチングシリンダ５等が一定の伸縮位置にあっ
て、車体１は左右のクローラ２と左右平行状態で、車台
４は車体１と前後平行状態になる。

［発明の効果］ このように車体１が、左右のクローラ２との関係で、
例えば左右水平姿勢にローリング制御されているとき、
車体１が何らかの原因で危険角度にまで傾斜するとき
は、ローリングシリンダ３とピッチングシリンダ５とが
車体下げ側に作動され、これによって自動的に車高が最
低車高位置まで下り、又、車体１に対する車台４が傾斜
されているときは、この車台４の前後傾斜も戻されて、
これら車体１及び車台４が、前後平行状で、しかも左右
のクローラ２と左右平行状になるため、車体１及び作業
機全重量の重心位置が下って安定される。

又、しかも、続く水平制御、及び車高制御に対して
も、車体１や車台４等が、左右のクローラ２に対して平
行状で最低車高位置から制御開始されるため、操作の混
乱を生じないで、安全な制御による走行を行うことがで
きる。

［実施例］ 図例において、車体１の下側には、左右一対のクロー
ラ２を独立的に上下自在に設け、上側には、エンジン、
刈取装置、脱穀装置、及び操縦装置等を搭載し、又は支
持する車台４を設けて、コンバインの走行装置を構成し
ている。各クローラ２の転輪６を配置したクローラフレ
ーム７が、前後一対の支持アーム8,9を介して、車体１
に対して平行的に上下動できるように支持され、後側の
支持アーム８の上端部と車体１上のブラケット10との間
を、油圧回路11のローリング制御弁12によって伸縮作動
されるローリングシリンダ３で連結し、又、前後の支持
アーム8,9間をロッド14で連結して、該ローリングシリ
ンダ３の伸縮によって支持アーム8,9を、車体１に対す
る枢支部15,16回りに回動させて、クローラフレーム７
を上下動する構成としている。

17は、クローラ２の前端部のスプロケットで、車体１
の前端部に一体の走行伝動ケースから左右両側へ突出す
る駆動軸18に固定され、このスプロケット17の回転によ
って、クローラ２を駆動することができる。

車台４は、前端側を車体１に対して上記枢支部16の軸
回りに回動自在に支持し、後端はリンクアーム19を介し
て車体１に支持し、このリンクアーム19の上端部と車台
４との間に、油圧回路11のピッチング制御弁20によって
伸縮制御されるピッチングシリンダ５が連結され、この
ピッチングシリンダ５の油圧による伸縮によって、リン
クアーム19を回動して、車台４を枢支部16回りに前後傾
斜できる構成としている。

油圧ポンプＰの油圧回路11に配置される上記左右クロ
ーラ２のローリング制御弁12、ピッチング制御弁20、及
びアンロード弁22は、電磁ソレノイド形態とし、左上ソ
レノイド23、左下ソレノイド24、右上ソレノイド25、右
下ソレノイド26、前傾ソレノイド27、後傾ソレノイド2
8、及びアンロードソレノイド29等を有し、車体水平制
御装置を構成するコントローラ30の出力側に設けてい
る。31は自動ランプで、コントローラ30に所定の自動制
御が行われるとき点灯する。

又、このコントローラ30は、マイクロコンピュータを
有し、車体１の高さを制御する車高制御装置や、ピッチ
ング制御装置等もを構成している。このコントローラ30
の入力側には、左、右上ソレノイド23,25と、左、右下
ソレノイド24,26とを同時に切換えて、車体１を左右平
行状態で上下動させて、車高を決める全体上下スイッチ
32を設ける。操縦装置の傾斜レバーを左右、前後方向へ
傾斜することにより、左側へ傾斜するように操作するこ
とによって、左下ソレノイド24と右上ソレノイド25とを
同時にONして、車体１を左側へローリング傾斜させ、
又、右側へ傾斜するように操作することによって、右下
ソレノイド26と左上ソレノイド23とを同時にONして、車
体１を右側へローリング傾斜させ、又、前、後へ傾斜さ
せることによって前傾ソレノイド27、後傾ソレノイド28
をONして、車体１を傾斜側へピッチングさせる傾斜レバ
ースイッチ33を設ける。又、脱穀クラッチレバーは、脱
穀装置を伝動する脱穀クラッチの入り切りを行うための
ものである。そして、この脱穀クラッチレバーの傾動操
作によって脱穀クラッチが入りになると共に、脱穀クラ
ッチスイッチ34がONとなり、車体水平スイッチ35が共に
ONされた状態で車体水平制御装置３による左右及び前後
水平制御を維持するものである。

車体水平スイッチ35は、車体１を左右水平、前後水平
に制御維持するためのもので、車体１に設けられて、左
右傾斜角を検出する左右傾斜センサ36、車台４に設けら
れて前後傾斜角を検出する前後傾斜センサ37等によっ
て、車体１、又は車台４が所定の領域以上に傾斜する
と、前記のようなソレノイド23〜26、又はソレノイド2
7,28等を制御して、これらの左右傾斜センサ36、前後傾
斜センサ37が水平状態を検出するように左右にローリン
グ制御、前後にピッチング制御を行うものである。

左ストロークセンサ38は、左ローリングシリンダ３の
伸縮長さを検出するものであり、右ストロークセンサ39
は右ローリングシリンダ３の伸縮長さを検出し、前後ス
トロークセンサ40はピッチングシリンダ５の伸縮長さを
検出するものである。これらストロークセンサ38〜40等
の検出を必要とする制御においてフィードバック制御が
行われる。

車高制御は、全体上下スイッチ32の操作によって完了
されたときの車体１の高さを基準として、車高が何かの
原因によって狂うことによって、自動的に行われるもの
で、その基準車高を維持するように行われる。これら基
準車高乃至制御される前の変移高さ等は、左右の各クロ
ーラ２部における車高の平均値による。

第４図のように左クローラ２側の車高を左ストローク
センサ38で検出してＬとし、右クローラ２個の車高を右
ストロークセンサ39で検出してＲとすると、平均高さは Ｈ＝（Ｌ＋Ｒ）/2 となる。

前記左、右ストロークセンサ38,39は、左右ローリン
グシリンダ３が短縮されて、これ以上短縮されない位置
に達したことを、異常停止として検出するように設けら
れ、又、前後ストロークセンサ40は、ピッチングシリン
ダ５が伸出されて、これ以上伸出されない位置に達した
ことを、異常停止として検出するように設けられてい
る。

これら左、右ローリングシリンダ３は、短縮によって
車体１が低くなり又ピッチングシリンダ５は、伸出によ
って車台４が、車体１に対して前後平行状となり、短縮
によって前下り傾斜状態となる。従って、左、右両クロ
ーラ２に対して、車体１が最も下降した最低車高位置で
は、左、右クローラ２と車体１とは左右に平行状態であ
り、しかも、車台４が車体１に対して最も後傾側へ回動
された位置では、この車体１に対して車台４が左右、及
び前後に平行状態となり、これが最低車高基準となる。

第４図のように、左、右クローラ２は、車体１に対し
て下限高さｈから上限高さＨの範囲で変更制御される。
左右水平制御では、第５図のように、走行地面が左側へ
傾斜すると、これによって車体１も同方向へ傾斜するか
ら、この傾斜を左右傾斜センサ36が検出しており、この
検出傾斜角が一定以上になると、左、右ローリング制御
弁３が切換えられて、ローリングシリンダ３が伸縮制御
され、車体１が左右水平姿勢になる。このとき、最初の
設定基準高さにおける左右ストロークセンサ38,39の検
出値をL,Rとすると、走行地面傾斜後の検出値は、第５
図において、左右ストロークセンサ38がＬ＋αとなり、
右ストロークセンサ39がＲ−βとなる。ここに、α＝β
として出力されるが、現実には、左ローリングシリンダ
３は、車体１を荷重に抗して押上げるように伸出し、右
ローリングシリンダ３は、逆に荷重を受ける方向へ短縮
されるから、伸、縮の速度差を有するため、α≒βとし
て検出される。又、このときの車高は、 ｛（Ｌ＋α）＋（Ｒ−β）｝/2 ＝（Ｌ＋Ｒ）/2 の条件を満足するように行われるが、左右水平状態にな
ったときに、何らかの原因でこの車高が、 ｛（Ｌ＋α）＋（Ｒ−β）｝/2 ≠（Ｌ＋Ｒ）/2 となっているときは、車高制御の補正が行われて（Ｌ＋
Ｒ）/2の条件となるように補正制御される。

第６図におけるように、走行地面が、コンバイン機体
の横転の危険性の多い限界である所定の危険傾斜角Ａに
達し、これを左右傾斜センサ36が検出することによっ
て、左、右ローリングシリンダ３が短縮されて、車体１
が下降されて最低車高位置となる。このとき左右のスト
ロークセンサ38,39が共にｈを検出して異常停止とす
る。これと同じにローリングシリンダ３の伸縮のための
出力は止められる（第７図参照）。

又、このとき車台４が車体１に対して前後傾斜してい
るときは、ピッチングシリンダ５を伸長させて、車体１
と平行状になるように制御し、前後ストロークセンサ40
が異常停止を検出する（第８図参照）。これによってピ
ッチングシリンダ５の伸縮のための出力はとめられる。

このような、最低車高位置への車高制御は、左右傾斜
センサ36による危険傾斜角の検出によるだけでなく、前
後傾斜センサ37による危険傾斜角の検出によって行わせ
たり、更には、車速を作業速のような低速域から、路上
走行速のように高速域へ切換えることによって行わせる
構成とするもよい。

前記のように左、右ローリングシリンダ３が短縮され
て、も早やストロークセンサ38,39による検出値が変化
しなくなると、異常停止の検出によって、それ以後の出
力を停止するが、全体上下スイッチ32や、傾斜レバース
イッチ33による手動操作で出力するときは、該ストロー
クセンサ38,39に関係なく、手動による出力を継続でき
る構成としておけば（第９図参照）、例え、ストローク
センサ38,39が故障しても操作出力できて、手動操作制
御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は側面
図、第２図は制御ブロック図、第３図は油圧回路図、第
４図〜第６図は作用を示す一部の正面図、第７図〜第９
図は一部の制御を示すフローチャートである。 符号の説明 １……車体 ２……クローラ ３……ローリングシリンダ ４……車台 ５……ピッチングシリンダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体１に対して左右一対のクローラ２を独
   立的に上下動しながらこの車体１を左右水平状に制御す
   る左右のローリングシリンダ３と、車体１に対して作業
   部搭載の車台４を前後に傾斜回動させながらこの車台４
   の前後傾斜姿勢を制御するピッチングシリンダ５とを有
   し、前記車体１が所定傾斜角を越えて傾いたときには、
   ローリングシリンダ３とピッチングシリンダ５を車高下
   げ側へ作動させて車体をクローラ２に対して左右ほぼ平
   行な位置に制御する制御手段を設けたことを特徴とする
   クローラ車体の車高制御装置。